MX2007004721A - Aparato para desplazamiento de carga. - Google Patents

Abstract

Un aparato para el desplazamiento de carga para desplazar una plataforma movil a lo largo de una estructura que incluye un tornillo sin fin montado en la plataforma para la rotacion cerca de su eje que se engrana con una pluralidad de bloques de soporte montados en la estructura. Los bloques de soporte se espacian aparte uno del otro a lo largo de al estructura para acoplarse exitosamente por el tornillo sin fin. Cada bloque de soporte incluye al menos una bola de soporte soportada moviblemente libremente en el mismo para acoplar selectivamente y moviblemente el tornillo sin fin sobre al menos un segmento de arco del mismo de manera que el tornillo sin fin esta siempre en acoplamiento engranado con al menos un bloque de soporte. La invencion tambien se refiere al sistema de andamio incorporando el aparato.

Description

APARATO PARA DESPLAZAMIENTO DE CARGA CAMPO DE l_A INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas para desplazar cargas y se refiere más particularmente a aparatos para el desplazamiento de carga y los componentes usados en el mecanismo de desplazamiento del mismo para el desplazamiento longitudinal de una carga a lo largo de una estructura como andamios ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es bien conocido en la técnica el uso de diferentes mecanismos de elevación en andamios Los sistemas de andamios conocidos y otros tipos de sistemas de desplazamiento de la carga, incluyen una plataforma o los similares que se desplazan a lo largo de una torre o lo similar Todos estos sistemas de desplazamiento de carga existentes tienen problemas técnicos asociados con los mismos, como se describirá posteriormente en este documento Algunas torres soportan una pluralidad de plataformas de trabajo, cada una llevando su propio mecanismo de elevación Por lo tanto, cuando la plataforma de trabajo más alta necesita bajarse, todas las plataformas debajo obviamente necesitan bajar primero, lo cual es relativamente costoso e ineficiente La mayoría de los mecanismos de elevación ofrecen velocidades de desplazamiento de la plataforma relativamente lentos por un orden de pocos metros por minuto (aproximadamente 61 cm a 1 5 metros) que es el tiempo real de consumo que la plataforma necesita para elevarse y bajar desde una altura de unos pocos metros Por lo tanto, los mecanismos de elevación usualmente necesitan mecanismos de seguridad adicionales para prevenir cualquier caída libre de las plataformas Los mecanismos de elevación usan rodillos de engrane con un tornillo de sin fin se someten a la superficie de desgaste en la mterfase de contacto entre ellas y se limitan por su capacidad de carga por los árboles del rodillo y sus cojinetes de soporte Por lo tanto, sufren desventajas de la alineación tediosa de los rodillos requeridos en el ensamble Los mecanismos del desplazamiento de carga que usan bolas en sus sistemas de tornillo de bola convencionales como cargadores de carga son típicamente caros de fabricar y en su mantenimiento. Por consiguiente, las bolas del tornillo de bola circulan dentro de un circuito de ciclos alrededor de al menos una vuelta completa (360°) del roscado del tornillo, que es relativamente compleja en fabricación.

Por consiguiente, existe una necesidad para un aparato de desplazamiento de carga con una simple configuración y componentes mejorados usados en el mismo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Por lo tanto es un objeto general de la presente invención proporcionar un aparato para el desplazamiento de carga mejorada con una configuración simple y/o componentes mejorados usados de tal manera que resuelven los problemas anteriormente mencionados.

Una ventaja de la presente invención es que el aparato de desplazamiento de carga tiene bloques de soporte de bola, montados en una estructura, que se enganchan exitosamente por un dispositivo de tornillo y que soportan el último solamente sobre un segmento angular (are) del mismo que típicamente varía entre aproximadamente diez y aproximadamente sesenta y cinco grados.

Otra ventaja de la presente invención es que el aparato de desplazamiento de carga nunca podría terminar en una caída libre.

Una ventaja adicional de la presente invención es que el aparato de desplazamiento de carga (mecanismo de elevación) tiene una velocidad promedio de aproximadamente 30.48 cm a aproximadamente 91.44 metros por minuto.

Aún otra ventaja de la presente invención es que el aparato de desplazamiento de carga puede programarse para detenerse en ubicaciones predeterminadas diferentes a lo largo de la torre.

Otra ventaja de la presente invención es que el aparato de desplazamiento de carga es fácilmente adaptable para el desplazamiento de carga existente o los sistemas de andamio debido a su compactibilidad, existiendo plataformas y torres existentes a lo largo o vigas simples que tienen bloques de soporte unidas a las mismas.

Aún una ventaja adicional de la presente invención es que el mecanismo de elevación es aproximadamente 85% eficiente cuando no está lubricado y aproximadamente 95% cuando está lubricado.

De conformidad con un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de desplazamiento de carga para desplazar un componente móvil a lo largo de una estructura fija prolongada, dicho aparato comprende: un tornillo sin fin montable en el componente móvil para la rotación cerca de un eje de tornillo y una pluralidad de bloques de soporte montables en la estructura, dichos bloques de soporte siendo espaciados aparte uno de otro a lo largo de la estructura para ser sucesivamente acoplados engranados con dicho tornillo sin fin para soportar moviblemente el componente móvil a lo largo de la estructura, cada dicho bloque de soporte incluyendo al menos una bola de soporte libremente montada en forma movible en el mismo, dicha al menos bola de soporte acoplada selectivamente y moviblemente en dicho tornillo sin fin sobre al menos un segmento de arco del mismo, por medio del cual dicho tornillo sin fin siempre está en acoplamiento engranado con al menos dicha pluralidad de bloques de soporte.

En una modalidad, cada dicho bloque de soporte incluye una pluralidad de bolas de soporte, dichas bolas de soporte ubicadas dentro de un canal de ruta de bola en circuito cerrado formado en dicho bloque de soporte y definiendo una porción de contacto del mismo extendiéndose sobre y en registro con dicho segmento de arco, en al menos una de dicha pluralidad de bolas de soporte sucesivamente y en acoplamiento movible de dicho tornillo sin fin sobre dicho segmento de arco del mismo.

Típicamente, una pared inferior de dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado se perfila.

Convenientemente, la porción de contacto de dicha pared inferior se eleva relativa a la porción restante de la misma de manera que solamente permita dichas bolas de soporte ubicadas sobre dicha porción de contacto para estar en acoplamiento engranado con dicho tornillo sin fin.

Convenientemente, la porción de contacto de dicha pared inferior se espacia de la porción restante de la misma mediante una sección inclinada ascendente y una sección inclinada descendente ubicadas entre las mimas, dicha porción de contacto con dichas secciones de inclinación descendente y ascendente formando una sección frontal de dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado.

Convenientemente, al menos una porción superior de las bolas de soporte ubicada dentro de dicha sección frontal de dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado se expone para contactar selectivamente dicho tomillo sin fin.

En una modalidad, cada dicho bloque de soporte incluye una sección inferior y una sección superior, dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado siendo formado al menos parcialmente dentro de dicha sección inferior, dicha sección superior al menos parcialmente cubriendo dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado.

Típicamente, la sección superior se extiende lateralmente más allá de dicha sección inferior para protección de dicha pluralidad de las bolas de soporte en contra de las condiciones del clima.

Convenientemente, la sección superior se conforma de manera que siga como siguiendo una rosca formada de dicho tornillo sin fin.

En una modalidad, el aparato además incluye un mecanismo accionador conectándose a dicho tornillo sin fin para selectivamente accionar la rotación del mismo.

En una modalidad, el tornillo sin fin es un tornillo hueco, dicho mecanismo accionador se monta dentro de dicho tornillo hueco para el accionamiento selectivo del mismo.

En una modalidad, el tornillo sin fin incluye al menos una rosca extendiéndose en forma de hélice alrededor del mismo, dicha rosca teniendo un receso arqueado extendiéndose hacia adentro en y circunferencialmente a lo largo de toda una superficie de contacto de dicha rosca para la alineación de dicha bolas selectivamente engranadas en la misma.

Convenientemente, el receso arqueado se adelgaza ampliamente en al menos un extremo helicoidal de dicha rosca para auto alineación de dicha al menos una bola de soporte en acoplamiento engranado del mismo con dicho tornillo sin fin.

En una modalidad, el aparato además incluye un mecanismo de seguridad conectado a dicho tornillo sin fin para prevenir el bloqueo y desbloqueo de la rotación del mismo a medida que dicho componente móvil se ancla a o se libera de la estructura.

En una modalidad, la pluralidad de bloques de soporte se coloca en una bandeja conectada movible conectada a la estructura para transportar dichos bloques de soporte a lo largo de la estructura en una relación precedente relativa al tornillo sin fin.

En una modalidad, la pluralidad de bloques de soporte se coloca en grupos, todos dichos bloques de soporte de cada dicho grupo siendo simultáneamente selectivos en acoplamiento engranado con dicho tornillo sin fin.

Convenientemente, todos dichos bloques de soporte de cada dicho grupo siendo simultáneamente selectivos en acoplamiento engranado con dicho tornillo sin fin sobre una sección de 360 grados de una rosca del mismo.

En una modalidad, el segmento de arco de dicho tornillo sin fin se extiende sobre un rango de entre aproximadamente diez (10) grados a aproximadamente sesenta y cinco (65) grados.

De conformidad con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de andamio que comprende una plataforma móvil, una torre prolongada y un aparato de desplazamiento de carga como se describió anteriormente conectado a la plataforma y la torre para el desplazamiento selectivo de la plataforma a lo largo de la torre, en donde la plataforma y la torre forman el componente móvil y la estructura fijada respectivamente.

En una modalidad, la torre incluye un par de vigas prolongadas sustancialmente paralelas, dicha pluralidad de bloques de soporte interconectando dichas vigas una a la otra.

En una modalidad, la torre tiene una pared periférica con una ranura longitudinal extendiéndose a lo largo de la mismo y definiendo una sección transversal abierta de dicha torre, dicho tornillo sin fin siendo ubicado dentro de dicha sección transversal abierta.

Típicamente, la plataforma móvil se ubica fuera de la torre, dicha plataforma móvil incluyendo una estructura de enlace conectándose a dicho tornillo sin fin, dicha estructura de enlace extendiéndose a través de dicha ranura longitudinal.

Convenientemente, el sistema además incluye al menos una plataforma de trabajo ubicada fuera de la torre y unida en forma libre a la misma, dicha al menos plataforma de trabajo siendo anclada en forma libre a la plataforma móvil para el desplazamiento de la misma a lo largo de la torre.

Típicamente, la plataforma móvil se ancla en forma libre a la torre en posiciones selectivas a lo largo de la misma.

Convenientemente, la estructura de enlace incluye un mecanismo de seguridad conectado a la misma para prevenir el bloqueo y desbloqueo de dicho tornillo sin fin a lo largo de dicha plataforma móvil que se ancla o se libera de la torre.

Otros objetos y ventajas de la presente invención llegarán a ser aparentes a partir de una lectura cuidadosa de la descripción detallada proporcionada en este documento, con referencia apropiada a los dibujos que la acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los aspectos adicionales y ventajas de la presente invención llegarán a ser aparentes a partir de un mejor entendimiento con referencia a la descripción asociada con las siguientes Figuras, en las cuales las referencias similares usadas en las diferentes Figuras denotan componentes similares, en donde: La Figura 1 es una vista lateral abierta simplificada de una modalidad de un aparato para desplazamiento de carga, o mecanismo de elevación de andamio, de conformidad con la presente invención con un accionador externo con caja de cambios de velocidad reducida.

La Figura 2 es una vista en plano en sección abierta simplificada del mecanismo de elevación de la Figura 1.

La Figura 3 es una vista en perspectiva posterior abierta esquemática simplificada de un tornillo sin fin moviéndose a lo largo de los bloques de soporte con soportes de la modalidad de la Figura 1.

La Figura 3a es una vista en perspectiva frontal expandida abierta esquemática simplificada de la modalidad de la Figura 3.

La Figura 4 es una vista en plano superior esquemática de la modalidad de la Figura 3, mostrando las bolas del soporte en acoplamiento engranado con la rosca del tornillo sin fin.

La Figura 5 es una vista en perspectiva frontal expandida esquemática prolongada de un bloque de soporte de la modalidad de la Figura 3, mostrando las bolas del soporte en el canal de circuito inferior.

La Figura 6 es una vista en plano superior simplificado de la ruta seguida por las bolas del bloque de soporte de la Figura 5.

La Figura 7 es una vista frontal simplificada de la ruta de soporte de la Figura 6.

La Figura 8 es una vista en sección esquemática parcialmente abierta tomada a lo largo de la línea 8-8 de la Figura 4, mostrando el bloque de soporte de la modalidad de la Figura 3, mostrando las bolas del soporte del bloque de soporte en acoplamiento engranado con la rosca del tornillo sin fin.

La Figura 9 es una vista similar a la Figura 2, mostrando otra modalidad del mecanismo de elevación de la Figura 1 con un accionador interno y reduciendo la caja de cambios de velocidad planetaria en líneas sombreadas dentro del tornillo sin fin.

La Figura 10 es una vista en plano abierto simplificado de una modalidad de un sistema de andamio de conformidad con la presente invención mostrando una modalidad de un mecanismo de elevación de conformidad con la presente invención ubicado dentro de una torre abierta y conectado a una plataforma de servicio independiente de las plataformas de trabajo.

La Figura 11 es una vista frontal abierta simplificada de la modalidad de la Figura 10.

La Figura 12 es una vista en plano superior abierto simplificado de otra modalidad de un bloque de soporte con una cubierta y La Figura 13 es una vista en sección abierta prolongada simplificada de la modalidad de la Figura 12.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a los dibujos anexos, las modalidades preferidas de la presente invención se describirán en este documento para propósitos indicativos y no como medios de limitación.

Con referencia a la Figura 1 , se muestra esquemáticamente una modalidad de un aparato o sistema de desplazamiento de carga 10 de conformidad con la presente invención. Aunque es obvio para un experto en la técnica que el aparato de desplazamiento de carga 10 podría usarse en muchas diferentes configuraciones en áreas técnicas diferentes, solamente la configuración de un mecanismo de elevación 18 de un sistema de andamio 12 se describirá en mayor detalle posteriormente en este documento.

Ahora con referencia a las Figuras 1 y 2, el sistema de andamio 12 incluye una torre generalmente verticalmente orientada 14 o un poste que soporta una plataforma 16 movible a lo largo de la misma. Típicamente, la torre 14 es rectangular en sección transversal pero también podría ser cualquiera forma poligonal o forma circular sin apartarse del alcance de la presente invención. Típicamente, un componente móvil 20 del mecanismo de elevación 18 montado en la plataforma 16 se engrana con un componente fijo correspondiente 22 conectado a la torre 14.

Como puede observarse específicamente en la Figura 3, el componente móvil 20 del mecanismo de elevación 18 es típicamente un tornillo sin fin 24 montado en la plataforma 16 vía soportes de rodillo convencionales 25 o los similares para la rotación libre cerca de su eje generalmente vertical 26. El tornillo sin fin 24 se engrana con una pluralidad de bloques de soporte 28 que forman el componente fijo 22 del mecanismo de elevación 18. Los bloques de soporte 28 se espacian típicamente igual uno del otro a lo largo de otra pared lateral 30 de la torre 14 de manera que al menos uno, de preferencia dos, bloques de soporte 28 se acopla ampliamente mediante una rosca 23 del tornillo sin fin 24 en cualquier posición longitudinal de la plataforma 16 a lo largo de la torre 14. La torre 14 podría también incluir una pluralidad de vigas verticales 15 unidas juntas vía los bloques de soporte 28, como se muestra en las Figuras 3 y 9.

La plataforma 16 que soporta el componente móvil 20 del mecanismo de elevación 18 es guiada en forma movible a lo largo de la torre 14 usando un mecanismo de guía, típicamente rodillos laterales 31 , convencionales en la técnica o los similares conectándose giratoriamente a la torre 14.

Como se muestra en las Figuras 3 a 8, para reducir significativamente la fricción entre el tornillo sin fin 24 y los bloques de soporte 28, los últimos incluyen un cojinete 32, formado de al menos un soporte o bola de soporte 34 movible o giratoriamente montado en el bloque de soporte 28, que se extiende sobre un segmento de arco o angular de contacto 33 de la rosca 23 del tornillo sin fin 24 junto al cual está en contacto con el mismo para soportar el peso de la plataforma total 16 incluyendo cualquier equipo, material o trabajadores permaneciendo en la misma durante sus desplazamientos ascendentes y descendentes a lo largo de la torre 14.

Como se muestra en las Figuras 3 a 8, el cojinete 32 típicamente incluye una pluralidad de bolas de soporte 34 girando dentro de un canal de circuito abierto inferior 36 al menos parcialmente, típicamente, enteramente, formado dentro de una sección inferior 38 del bloque de soporte 28 y definiendo un canal de ruta de bola de circuito cerrado. De preferencia, las bolas 34 tienen su porción superior expuesta a lo largo de la sección frontal 40 del canal de circuito inferior 36. Cuando están fuera de la sección frontal, las bolas 34 se cubren típicamente completamente por un canal de circuito abierto superior 42 (ver las Figuras 5 y 7) formadas dentro de una sección superior 44 del bloque de soporte 28. Típicamente, la sección frontal de circuito inferior 40 se extiende sobre al menos una porción de contacto 46 del canal de circuito inferior 36 que corresponde al segmento angular 33 en el cual las bolas 34' contactan el tornillo sin fin 24 y soportan la plataforma 16. Obviamente, las bolas 34' del cojinete 32 típicamente caen dentro de un plano orientado con un ángulo de tiro similar al ángulo de tiro 47 de la rosca 23 del tornillo sin fin 24 con la cual se engrana como se observa en la Figura 8. El canal de ruta de circuito cerrado seguido por las bolas 34 podría también caer en un plano generalmente vertical, para el desplazamiento sustancialmente horizontal del tornillo sin fin en relación con el mismo, sin apartarse del alcance de la presente invención. En dicho caso, cada bloque 28 típicamente incluiría un segundo cojinete para acoplarse con el lado opuesto de la rosca 23 durante el desplazamiento del tornillo sin fin 24 en la dirección inversa. Alternativamente, una segunda serie de bloques 28 podrían usarse para acoplar el lado opuesto de la rosca 23. También alternativamente, en cuyo caso también es aplicable en el reemplazo del cojinete 32 en las figuras, el cojinete 32 podría estar en plano sustancialmente paralelo al eje del tornillo 26 de manera que las bolas 34 ubicadas en ambos extremos del eje axial del mismo podrían acoplarse a la superficie roscada y su lado opuesto dependiendo de la dirección de desplazamiento del tornillo sin fin 24 relativo al mismo.

Como se detalla en la Figura 7 y 8, la pared inferior 48 del canal de circuito inferior 36 se perfila típicamente sobre al menos una porción de la sección frontal 40, que incluye la porción de contacto 46 (ver la Figura 4 y 6) en la cual las bolas 34' contactan el tornillo sin fin 24, para asegurase que cada bola 34 sucesivamente llegue a estar en contacto con el tornillo sin fin 24, una a la vez, sin contactar las bolas adyacentes 34. Por consiguiente, justo antes de contactar la rosca 23 del tornillo sin fin 24, una bola 34 acopla una inclinación ascendente 40u de la pared inferior 48 a lo largo del segmento 33 en una ubicación adyacente del inicio de la porción de contacto 46 para elevarse ligeramente y desplazarse fuera de la bola siguiente 34. La pared inferior 48 tiene una inclinación ascendente siguiente 40d a lo largo del segmento angular 33 en una ubicación adyacente al extremo de la porción de contacto 46 para permitir que las bolas 34' se desacoplen de la rosca 23 del tornillo sin fin 24 y sigan ligeramente una porción de regreso del canal de circuito inferior 36. Por consiguiente las bolas 34 se espacian típicamente lo suficiente de la superficie de contacto de la rosca 23 para ser capaces de viajar generalmente radialmente relativas de las mismas en ambos extremos de la sección frontal 40 extendiéndose sobre y en registro con el segmento angular 33. Típicamente, la porción de contacto 46 circunferencialmente se extiende sobre aproximadamente diez a aproximadamente veinticinco grados (10°-25°), aunque podría ser un punto singular o incluso extenderse más allá de 25°. Similarmente, ambas inclinaciones ascendente y descendente 40u, 40d típicamente se extienden circunferencialmente sobre aproximadamente diez y aproximadamente veinte grados (10°-20°). Estos valores de ángulo anteriores se proporcionan como ejemplo solamente y podrían variar sin apartarse del alcance de la presente invención.

Como se muestra en las Figuras 4 y 8, las bolas 34' típicamente acoplan un receso arqueado 50 extendiéndose hacia adentro y circunferencialmente todo a lo largo de la superficie de contacto 52 de la rosca 23 del tornillo sin fin 24 para asegurar la alineación apropiada del tornillo sin fin 24 con los bloques de soporte 28.

En el caso de que ocurra un daño en el nivel del cojinete 32 (tal como el colapso o la destrucción del mismo), el bloque de soporte 28 por sí mismo soportaría la carga de la plataforma 18 y prevendría al último de caer en velocidades incontrolables debido a la rosca del tornillo 23 directamente acoplando los bloques de soporte 28.

Como se muestra en las Figuras 1 y 2, un accionador 54 para la rotación del tornillo sin fin 24 también se monta en la plataforma 16 generalmente adyacente al tornillo sin fin 24. Típicamente, el accionador 54 se conecta al tornillo sin fin 24 vía una caja de cambio de velocidad de reducción 56 o lo similar, la última formando un mecanismo accionador con el accionador 54. Como será obvio para un experto en la técnica, el accionador 54 podría ser cualquier accionador convencional tal como un motor eléctrico, un motor nivelado, un motor de vector generador (accionado como un motor en una dirección como un generador en el otro), un motor hidráulico, un motor neumático, un motor de combustión interna, una máquina de vapor o los similares. Dependiendo del accionador 54 considerado (tal como un motor neumático o máquina de vapor), uno puede tener una plataforma sumergible, si se requiere, para actividades abajo del agua, tal como para instalaciones en puertos, astilleros, embarcaderos, plataformas de perforación, albercas grandes y los similares o en condiciones de trabajo ambiental con gases tóxicos.

Obviamente, cuando se usa en un sistema de andamio 12, el accionador 54 solamente podría accionar el tornillo sin fin 24 en una dirección para elevar la plataforma 16 dado que la gravedad puede usarse para bajar la plataforma 16. En dicho caso, el mecanismo de elevación 18 obviamente incluye un mecanismo de frenado 58 para controlar la velocidad rotacional del tornillo sin fin 24, especialmente durante el desplazamiento descendente del mismo. El mecanismo de frenado 58 puede incluir una pluralidad de sistema de frenado paralelos usando frenos de tambor convencionales, frenos de disco, un engrano de seguridad (trinquete o engrane grige) o los similares o incluso frenos magnéticos resistentes sin fricción que podrían recuperar eventualmente la energía de fricción para recargar una batería, o imanes con campos magnéticos moleculares bajos no nucleares ( ¡manes de neodio) o usando la resistencia molecular de los aceites de transmisión antimaterial de alta densidad o los similares. El mecanismo de frenado 58 podría posiblemente incrustarse dentro de la caja para cambios de velocidades 56, si se prefiere.

Por otro lado, el accionador 54 podría ser un accíonador de doble acción o la caja para cambio de velocidades 56 podría incluir un mecanismo de intercambio (no mostrado) para invertir la rotación del tornillo sin fin 24.

Alternativamente, como se muestra en la Figura 9, el accionador 54', la caja para cambios de velocidades 56' y el mecanismo de frenado 58' podría ser totalmente o al menos parcialmente ubicado dentro del tornillo sin fina hueco 24'. En dicho caso, la caja para cambio de velocidades 56' podría ser una caja para cambio de velocidades reducida de tipo planetario.

Por lo tanto, en una situación con al menos dos sistemas de andamio 12 ensambladas lado a lado, las plataformas adyacentes 16 montadas en las torres adyacentes 14 podría tener acoplamientos refractables (no mostrados) tales como ranuras telescópicas conectables una a la otra para permitir a un operador controlar todas las plataformas 16 con solamente el mecanismo de elevación 18 de una de las torres 14 o para sincronizar el accionamiento de todos los mecanismos de elevación 18 de todas las torres 14.

Como se describió anteriormente en este documento, el componente móvil 20 del mecanismo de elevación 18 se monta típicamente en la plataforma 16. Ahora con referencia más específicamente a las Figuras 10 y 11 , el componente móvil 120 del mecanismo de elevación 118 se conecta alternativamente o se monta en una plataforma de servicio 116. Por lo tanto, en lugar de ser ubicado fuera de la torre 114, el mecanismo de elevación 118 se ubica sustancialmente dentro de los límites de la sección transversal generalmente abierta de la torre 114 de manera que la pared periférica de la torre abierta 114 que incluye al menos una ranura longitudinal 115 extendiéndose a lo largo de la mismo, mostrada en el frente de la misma. Dicha torre abierta 114 también podría tener una sección transversal en forma de H (no mostrada) sin apartarse del alcance de la presente invención. El componente fijado 122 del mecanismo de elevación 118 se conecta típicamente a una superficie interna de la torre 114. Una estructura de enlace 117 extendiéndose a través de la ranura de la torre 115 conecta el mecanismo de elevación 118 a la plataforma de servicio 116 ubicada fuera de la torre 14. Cuando las torres relativamente grandes 114 se usan, una pluralidad de anclajes de torre 113 aseguran la torre 114 a una estructura del edificio adyacente 111 en intervalos generalmente regularmente espaciados. Típicamente, los anclajes de torre 113 conectan la torre 114 en un lado generalmente opuesto a la ranura longitudinal 115.

En dicho sistema de andamio 112, las plataformas de trabajo 116a se unen en forma libre a la torre 114 en los mismos niveles o no se ubican típicamente en el costado de la torre 114 adyacente a la estructura del edificio 111 para balancear la carga total soportada en ambos lados de la torre 114, como se muestra en la Figura 11. La plataforma de servicio 116 se usa primero para desplazar exitosamente las diferentes plataformas de servicio 116a ancladas con libertad a la la misma para su ubicación deseada respectiva a lo largo de la torre 114 y liberarlas cuando la plataforma de trabajo 116a se asegura apropiadamente a la torre 114 y después lleva el material y los trabajadores de/a la tierra a/de las plataformas de trabajo diferentes 116a o entre las plataformas de trabajo 116a. Por ejemplo, la plataforma de servicio 116 podría también llevar un brazo de manejo o elevación remotamente o manualmente operable 160 montado para levantar y desplazar el material entre la plataforma de servicio 116 y las plataformas de trabajo diferentes 116a. El brazo de manejo 160 también puede servir para manejar las secciones longitudinales de la torre para la auto-erección de la torre 114.

Típicamente, la plataforma de servicio 116 necesita anclarse a la torre 114 para habilitar el anclaje de la plataforma de trabajo a la torre 114. Un mecanismo de seguridad 162 previene al operador de bloquear o desbloquear la rotación del tornillo sin fin 124 a menos que la plataforma de servicio 116 se anche a la torre 114, en cualquier posición selectiva a lo largo del mismo con los anclajes de plataforma 164 estando en completa configuración de acoplamiento o liberados del mismo con los anclajes de plataforma 164 estando en completa configuración liberada.

El mecanismo de seguridad 162 incluye un perno de privación retractable 166 montado en la estructura de enlace 117 y acoplable libremente en una de una pluralidad de orificios de barreno 168 integrales con el tornillo sin fin 124 y circunferencialmente espaciados uno del otro cerca del eje 126 del mismo.

La estructura de enlace 117 que soporta el componente móvil 120 del mecanismo de elevación 118 se guía moviblemente a lo largo de la torre 114 usando un mecanismo guía, típicamente los rodillos laterales 131 , convencionales en la técnica o los similares conectándose giratoriamente a la torre 114.

Aunque se muestra con rodillos laterales guía similares 131a, las plataformas de trabajo 116a no necesitan realmente estos rodillos laterales 131a dado que ellos se llevan selectivamente por la plataforma de servicio 116 cuando se desplazan a lo largo de la torre 114 mientras no se soportan por la misma o anclados a la misma.

Cuando los rodillos no laterales 1131a se usan para guiar las plataformas de trabajo 116a a lo largo de la torre 114, la forma de las plataformas de trabajo 116a alrededor de la torre 114 típicamente al menos parcialmente sigue o abarca las proyecciones transversales de la torre 114 tal como postes de esquina 170 o los similares para prevenir las plataformas de trabajo 116a de separarse de la torre 114 y caer abajo en el caso de desacoplamiento inadvertido del anclaje que conecta a los dos juntos. En dicha situación indeseable, la plataforma de trabajo 116a podría inclinarse ligeramente relativa a la torre 114 y permanecer enganchada al mismo hasta que las acciones de emergencia se toman.

Alternativas Para incrementar la capacidad de carga de los bloques de soporte 28 podría incluirse al menos un soporte adicional 32 (no mostrado) que podría caer en una ruta sustancialmente paralela a la otra sobre un segmento angular sustancialmente similar 33. Por consiguiente, uno de los canales de circuito inferior 36 podría abarcar completamente el otro.

Alternativamente, el cojinete 32 podría incluir solamente una bola 34 giratoriamente montada en un árbol (o dos árboles coaxiales) generalmente perpendiculares a la rosca 23 del tornillo sin fin 24. Por lo tanto, la bola 34 podría ser un rodillo giratoriamente montado en un árbol que se extiende a través de una superficie de contacto arqueada para prevenir el desgaste del mismo durante el acoplamiento giratorio con la rosca 23 del tornillo sin fin 24.

Como se ilustra en las Figuras 12 y 13, cada bloque de soporte 28 podría incluir una cubierta de soporte 80 o la sección superior extendida para proteger el cojinete 32 o las bolas 34 de las diferentes condiciones del clima. La cubierta de soporte es permanente y espaciada de las bolas 34 para permitir a la rosca 23 del tornillo sin fin 24 pasar entre ellas cuando está en acoplamiento engranado con las bolas 34, o movible (no mostradas) entre una posición de cubierta de soporte cuando el bloque de soporte 28 no está en acoplamiento engrando con el tornillo sin fin 24 y una configuración abierta fuera del soporte cuando el bloque de soporte 28 está en acoplamiento engranado con el tornillo sin fin 24. La cubierta 80 está típicamente conformada para llegar alrededor o parcialmente seguir una rosca formada 82 que sobresale radialmente hacia fuera y hacia arriba del cuerpo del tornillo sin fin 84. Dicha cubierta 80 generalmente se extiende lateralmente (circunferencialmente y radíalmente) más allá del bloque de soporte 28 para proteger completamente el cojinete 32 en el mismo.

Para el mecanismo de elevación para tareas pesadas 18, los bloques de soporte 28 podrían colocarse en grupos (no mostrados) de preferencia de tres bloques 28 típicamente simultáneamente acoplados a una misma sección de 360 grados de la rosca 23d el tornillo sin fin 24. Cada grupo de bloque típicamente cubriendo un segmento completo suficientemente grande (tal como aproximadamente 240 grados con los tres bloques 28 espaciados alrededor de 120 grados uno del otro) no solamente para asegurar el acoplamiento del tornillo sin fin 24 con el grupo de los bloques de soporte 28 pero también para además asegurar la guía longitudinal de la plataforma 16 relativa a la torre 14 y formando el mecanismo guía en lugar de los rodillos laterales 31 Los grupos de bloque se espacian obviamente uno del otro, típicamente igualmente, de manera que al menos un grupo está en buen acoplamiento con una misma rosca 23 de sección de 360 grados del tornillo sin fin 24 en cualquier ubicación a lo largo de la torre 14 Aunque no se ilustra en las Figuras, una pluralidad de bloques de soporte 28 también podría colocarse en una bandeja o cubeta de circuito de los bloques de soporte 28 moviblemente conectados a la torre 14 que podrían transportarse a lo largo de la torre 14 en paralelo al tornillo sin fin 24 mediante siempre preceder lo último ( en direcciones ascendentes y descendentes) Los bloques de soporte 28 se acoplarían des zablemente y desacoplarían exitosamente los receptáculos del bloque espaciados aparte uno del otro a lo largo de la torre 14 La alineación fina de los bloques de soporte 28 con la rosca 23 del tornillo sin fin 24 podría asegurase mediante las bolas 34' acoplando el receso arqueado 50 que se extiende hacia adentro y a lo largo de toda la superficie de contacto 52 de la rosca 23 o el mecanismo de alineación similar Como parcialmente se muestra por el numeral de referencia 50' en la Figura 4, ambos extremos en hélice 23' de la rosca 23 del tornillo sin fin 24 se estrechan ampliamente, en forma radial, circunferencia y/o axialmente para asegurar un acoplamiento engranado gradual y suave de los cojinetes 32 de los diferentes bloques de soporte 28 que no pueden alinearse perfectamente Al hacer esto, las bolas 34' se auto-alinearán debido al receso ampliado arqueado 50' de la superficie de contacto 52 del tornillo sin fin 24 Aunque el presente aparato de desplazamiento de carga se ha descrito con cierto grado de particularidad, se entenderá que la descripción se ha hecho por medio de ejemplo solamente y que la presente invención no se limita a las características de las modalidades descritas e ilustradas en este documento, pero que incluye todas las variaciones y modificaciones dentro del alcance y espíritu de la invención como se reivindica

Claims (25)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para desplazamiento de carga para desplazar un componente móvil a lo largo de una estructura fija prolongada, dicho aparato comprendiendo: un tornillo sin fin montable en el componente móvil para la rotación cerca de un eje del tornillo y una pluralidad de bloques de soporte montable en la estructura, dichos bloques de soporte siendo espaciados aparte uno del otro a lo largo de la estructura para acoplarse exitosamente engranados con dicho tornillo sin fin para soportar moviblemente el componente móvil a lo largo de la estructura, cada dicho bloque de soporte incluye al menos una bola de soporte montada moviblemente libremente en el mismo, dicha al menos una bola de soporte acoplándose selectiva y moviblemente a dicho tornillo sin fin sobre al menos un segmento de arco del mismo, por lo tanto dicho tornillo sin fin estando siempre en acoplamiento engranado con al menos una de dicha pluralidad de bloques de soporte.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , en donde cada dicho bloque de soporte incluye una pluralidad de bolas de soporte, dichas bolas de soporte ubicadas dentro de un canal de ruta de bola de circuito cerrado formado en dicho bloque de soporte y definiendo una porción de contacto del mismo extendiéndose sobre y en registro con dicho segmento de arco, en al menos una de dicha pluralidad de bolas de soporte acoplándose moviblemente y exitosamente a dicho tornillo sin fin sobre dicho segmento del arco del mismo.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, en donde una pared inferior de dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado se perfila.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, en donde dicha porción de contacto de dicha pared inferior se eleva relativa a la porción restante del mismo a medida que permite solamente a dichas bolas de soporte ubicarse sobre dicha porción de contacto para estar en acoplamiento engranado con dicho tornillo sin fin.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, en donde dicha porción de contacto de dicha pared inferior se espacia de la porción restante de la misma mediante una sección de inclinación ascendente y una sección de inclinación descendente ubicadas entre las mismas, dicha porción de contacto con dichas secciones de inclinación ascendente y descendente formando una sección frontal de dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 5, en donde al menos una porción superior de las bolas de soporte ubicadas dentro de dicha sección frontal de dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado se exponen para contactar selectivamente dicho tornillo sin fin.

7. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en donde cada dicho bloque de soporte incluye una sección inferior y una sección superior, dicho canal de ruta de bola de circuito cerrado siendo formado al menos parcialmente dentro de dicha sección inferior, dicha sección superior al menos parcialmente cubriendo dicho canal de ruta de circuito cerrado.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, en donde dicha sección superior se extiende lateralmente más allá de dicha sección inferior para la protección de dicha pluralidad de bolas de soporte en contra de las condiciones climáticas.

9. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, en donde dicha sección se conforma como siguiendo una rosca conformada de dicho tornillo sin fin.

10. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que además incluye un mecanismo accionador conectándose a dicho tornillo sin fin para selectivamente accionar la rotación del mismo.

11. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, en donde dicho tornillo sin fin es un tornillo hueco, dicho mecanismo accionador montado dentro de dicho tornillo hueco para el accionamiento selectivo del mismo.

12. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 , en donde dicho tornillo sin fin incluye al menos una rosca extendiéndose en forma de hélice alrededor del mismo, dicha rosca teniendo un receso arqueado extendiéndose hacia adentro en y círcunferencialmente a lo largo de toda la superficie de contacto de dicha rosca para la alineación de dichas bolas selectivamente enroscándose con las mismas.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12, en donde dicho receso arqueado se inclina ampliamente en al menos un extremo de hélice de dicha rosca para la auto alineación de dicho al menos una bola de soporte en acoplamiento engranado del mismo con dicho tornillo sin fin.

14. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que además incluye un mecanismo de seguridad conectado a dicho tornillo sin fin para prevenir el bloqueo y desbloqueo de la rotación del mismo a medida que dicho componente móvil se ancla o se libera de la estructura.

15. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde dicha pluralidad de bloques de soporte se arreglan en una bandeja moviblemente conectada a la estructura para transportar dichos bloques de soporte a lo largo de la estructura en una relación precedente relativa al tornillo sin fin.

16. El aparato de conformidad con las reivindicaciones 1 a 15, en donde dicha pluralidad de bloques de soporte se colocan en grupos, todos dichos bloques de soporte de cada dicho grupo simultáneamente selectivamente estando en acoplamiento engranado con dicho tornillo sin fin.

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 16, en donde todos dichos bloques de soporte de cada dicho grupo simultáneamente selectivamente estando en acoplamiento engranado con dicho tornillo sin fin sobre una sección de 360 grados de la cuerda del mismo.

18. El aparato de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 17, en donde dicho segmento de arco de dicho tornillo sin fin se extiende sobre un rango entre aproximadamente diez grados y aproximadamente sesenta y cinco grados.

19. Un sistema de andamio que comprende una plataforma móvil, una torre prolongada y un aparato de desplazamiento de la carga de conformidad con cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 18 conectados a la plataforma y la torre para el desplazamiento selectivo de la plataforma a lo largo de la torre, en donde la plataforma y la torre forman el componente móvil y la estructura fijada respectivamente.

20. El sistema de conformidad con la reivindicación 19, en donde dicha torre incluye un par de vigas sustancialmente paralelas prolongadas, dicha pluralidad de bloques de soporte interconectando dichas vigas una a otra.

21. El sistema de conformidad con la reivindicación 19, en donde dicha torre tiene una pared periférica con una ranura longitudinal extendiéndose a lo largo de la misma y definiendo una sección transversal abierta de dicha torre, dicho tornillo sin fin estando ubicado dentro de dicha sección transversal abierta.

22. El sistema de conformidad con la reivindicación 21 , en donde la plataforma móvil se ubica fuera de la torre, dicha plataforma móvil incluyendo una estructura de enlace conectándose a dicho tornillo sin fin, dicha estructura de enlace extendiéndose a través de dicha ranura longitudinal.

23. El sistema de conformidad con la reivindicación 22, que además incluye al menos una plataforma de trabajo ubicada fuera de la torre y unida libremente a la misma, dicha al menos una plataforma de trabajo siendo anclada libremente a la plataforma móvil para el desplazamiento de la misma a lo largo de la torre.

24. El sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 y 23, en donde la plataforma móvil se ancha libremente a la torre en posiciones selectivas a lo largo de las mismas.

25. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, en donde dicha estructura de enlace incluye el mecanismo de seguridad conectado a la misma para prevenir el bloqueo y desbloqueo de rotación de dicho tornillo sin fin a medida que dicha plataforma móvil se ancha a o se libera de la torre.